一种异形薄壁零件紧固机构制造技术

本发明专利技术提供了一种异形薄壁零件紧固机构，包括芯轴、锁紧套、保持架和涨紧块，芯轴由圆柱体件和圆锥体件组成，芯轴的圆柱体件内安装有电机以及与电机配合连接的电池，电机的电机轴向右设置，且电机轴与圆柱体件的中轴线平行，电机的电机轴右端安装有齿轮，锁紧套套设在芯轴外，其左端内设有与齿轮相啮合的内齿轮，右段与保持架的左段螺纹连接，保持架的左段套设在锁紧套的右段外，其右段上沿圆周方向均布有与涨紧块相适配的涨紧块定位槽，涨紧块配合安装在涨紧块定位槽中。本发明专利技术的有益效果在于：结构简单清晰，使用方便快捷，薄壁类零件可以方便快速精确放到紧固机构上，并可以通过电机进行锁紧和放松，实现机电一体化工作。

A fastening mechanism of special thin wall parts

【技术实现步骤摘要】
一种异形薄壁零件紧固机构
本专利技术涉及异形薄壁零件
，尤其涉及一种异形薄壁零件紧固机构。
技术介绍
随着科学技术的发展，符合新时代需求的产品层出不穷，各类产品壳体零件、机械零件等形状和外观越来越复杂化、形式也多样化，为满足产品外形美观、实用的要求，大量的曲面设计运用于各类产品中，这就给产品零件的制造及其过程提出了更多更高的要求，必须要用创新的思维，寻找更合适的方法来应对不规则外观零件和具有复杂外形零件的制造。特别是在面广量大、产品周期短、新产品层出不穷的3C行业，纷繁复杂的异形薄壁零件应用特别多，这类零件的特点一般是中小尺寸、薄壁、尺寸精度高、表面光洁度要求高、数量大。因此通用的装夹方法就很难满足这类零件加工要求和特点，要想提高生产效率，降低生产成本，达到加工精度和一致性，就必须为这类零件的加工制造设计专用的定位紧固机构，以满足这类零件的加工要求和特点，同时在保证生产的同时还要考虑提高生产效率。目前，异形薄壁类零件由于是薄壁、尺寸精度高、形状要求高、表面光洁度要求高、不易夹持、易变形等特点，因此在考虑该类零件的制造过程时，用常规的工艺和装夹方法，往往很难满足零件的加工和批量生产的需求，如图7和8所示的一种异形薄壁类零件，该类零件的特点是薄壁、异形、内外表面都是曲面和斜面，无法使用通用的夹持工具夹持该零件，给生产制造带来了很大的困惑。加工制造该零件时，通常采用圆棒类材料，使用通用夹持方法夹持圆棒材料。第一步先加工零件的内部形状和特征，第二步切断，第三步使用专用夹持工具夹持零件的内部特征，然后加工零件的外部形状。通过使用设计的专用夹持紧固机构，可以安全可靠快速稳固的夹持，能顺利的保证零件的外表面的加工以及精度和表面质量，由于是薄壁零件，机构设计要考虑夹持变形，以保证该零件的尺寸、形状精度和各个尺寸位置公差等。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种异形薄壁零件紧固机构，结构简单清晰，使用方便快捷，薄壁类零件可以方便快速精确放到紧固机构上，并可以通过电机进行锁紧和放松，实现机电一体化工作。具体方案如下：一种异形薄壁零件紧固机构，其特征在于：包括芯轴、锁紧套、保持架和涨紧块，所述芯轴由左右设置的圆柱体件和圆锥体件组成，且圆柱体件和圆锥体件的中轴线共线，所述芯轴的圆柱体件内安装有电机以及与电机配合连接的电池，所述电机的电机轴向右设置，且电机轴与圆柱体件的中轴线平行，所述电机的电机轴右端安装有齿轮，所述锁紧套套设在芯轴外，其左端内设有与齿轮相啮合的内齿轮，右段与保持架的左段螺纹连接，所述保持架的左段套设在锁紧套的右段外，其右段上沿圆周方向均布有与涨紧块相适配的涨紧块定位槽，所述涨紧块配合安装在涨紧块定位槽中。进一步的，所述芯轴的左端向右开设有电机安装槽，所述电池和电机左右配合设置在电机安装槽中，所述电机安装槽的右侧设有电机轴孔，且电机轴孔与电机安装槽的中心位置相对，所述电机的电机轴右端支撑在电机轴孔中，以保证电机轴的强度，所述芯轴的表面与齿轮的对应位置处设有齿轮槽，所述芯轴上位于锁紧套内齿轮的左右两侧分别设有挡圈和挡肩，且挡圈和挡肩将内齿轮限位其中，从而保持固定锁紧套的轴向位置，所述芯轴上与挡圈的对应位置处设有与挡圈相适配的挡圈槽，所述芯轴的圆柱体件右端上设有换向开关孔，圆柱体件的中心设有开关走线孔，所述换向开关孔内配合安装有换向开关，所述换向开关的上端外套设有开关固定套，底部配合安装有弹簧，所述芯轴的左段上还设有启动按钮，所述芯轴上与启动按钮的对应位置处设有与启动按钮相适配的启动按钮孔，所述启动按钮的底部配合安装有按钮复位弹簧，所述启动按钮和换向开关分别通过启动按钮信号线和换向开关信号线与电机配合连接，所述启动按钮信号线和换向开关信号线放置在开关走线孔中，所述芯轴的圆锥体外侧为斜锥面，用来控制涨紧块的起落，且圆锥体表面延其轴线方向开设有保持架导向槽。进一步的，所述锁紧套由左右设置的圆环件和圆筒件构成，且圆环件和圆筒件的中轴线共线，所述内齿轮设置在圆环件的内圈上，所述圆环件的外圈设有滚花表面，方便手动控制锁紧套的旋转，所述圆筒件的外侧设有锁紧套外螺纹。进一步的，所述保持架为圆柱状结构，其中部沿轴线方向开设有通孔，通孔中部设有与芯轴相适配的环形台阶，芯轴可以插入其中，所述保持架的左段内设有与锁紧套外螺纹相适配的保持架内螺纹，右段上沿圆周方向均布有四个涨紧块定位槽，用来保持涨紧块位置，保持架的外侧中部设有成环形的定位挡肩，保证薄壁零件每次装入的位置都在同一个位置，提高零件的安装效率和加工一致性，所述环形台阶的内侧设有导向销孔，所述导向销孔中配合安装有导向销，所述导向销与保持架导向槽相适配，且保持架导向槽将导向销限位其中，工作时为导向销起到导向作用。进一步的，所述涨紧块为板状结构，并由六个面构成，其中，左侧面与右侧面相互平行，且左侧面小于右侧面，前侧面与后侧面平行且相同，外侧面为圆锥曲面，内侧面为圆弧曲面。涨紧工件时，圆锥曲面和被加工的异形薄壁零件的内圆锥曲面相贴合，保证薄壁零件不变形，圆弧曲面和芯轴的右端斜锥面接触。本专利技术的有益效果在于：1、使用机构时只需将机构装在加工的机器上，装卸异形薄壁零件时无需把装置取下来，方便操作；2、装入异形薄壁零件时，每次都将零件碰到保持架上的定位挡肩，零件的定位精度高，定位可靠，保证了每批次零件加工精度的一致性；3、使用可插拔电池供电，电机轴上的齿轮直接传动给锁紧套，动力输出稳定，没有中间损耗，结构清晰；4、该机构实现了电池、电机动力输出控制机械机构动作，实现了机电一体化功能，机构运行自动化，夹具操作方便，快捷，劳动强度低；5、在锁紧套的外侧专门设有滚花表面，当电池没电或电器故障时，可以采用手动方式进行使用该机构，机构具有手自一体功能；6、由于锁紧套和保持架用螺纹连接着，靠锁紧套正反旋转来驱动保持架作轴向进退运动，推拉力稳定、可靠；7、保持架作轴向进退运动时，带动涨紧块跟着作轴向进退运动，同时涨紧块在芯轴的圆锥面作用下，还同时沿芯轴直径方向进行径向运动，涨紧块在简单的动力下完成轴向径向复合运动；8、涨紧块的圆弧曲面和芯轴的右端斜锥面接触，在芯轴圆锥体件的作用下，不但能使涨紧块进行起落，还由于涨紧块圆弧曲面的作用，可以使涨紧块绕圆弧进行微量的旋转动作，机构在夹持零件的时候可以消除被加工的异形薄壁零件的内圆锥曲面的制造误差；9、保持架进退也同时控制着换向开关的触发，换向开关又和启动按钮互相影响联动，根据保持架的位置自行控制电机正反转状态，实现机构的自我管理；10、涨紧块的圆锥表面和异形薄壁零件的内圆锥表面相同，涨紧时完全贴合，保证最稳定的贴合力，同时由于是面接触，不会造成薄壁滚筒零件变形，同时保证零件加工时的夹持力度，还有效的控制了零件加工过程精度；11、电池、电机、换向开关、信号线、涨紧块以及传动机构等都在芯轴内部，工作时整个机构自行封闭，能起到防尘保护作用，特别是加工零件时的碎屑和粉尘不会对机构内部造成伤害和影响。附图说明图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形薄壁零件紧固机构，其特征在于：包括芯轴（1）、锁紧套（2）、保持架（3）和涨紧块（4），所述芯轴（1）由左右设置的圆柱体件和圆锥体件组成，且圆柱体件和圆锥体件的中轴线共线，所述芯轴（1）的圆柱体件内安装有电机（10）以及与电机（10）配合连接的电池（13），所述电机（10）的电机轴向右设置，且电机轴与圆柱体件的中轴线平行，所述电机（10）的电机轴右端安装有齿轮（8），所述锁紧套（2）套设在芯轴（1）外，其左端内设有与齿轮（8）相啮合的内齿轮（31），右段与保持架（3）的左段螺纹连接，所述保持架（3）的左段套设在锁紧套（2）的右段外，其右段上沿圆周方向均布有与涨紧块（4）相适配的涨紧块定位槽（42），所述涨紧块（4）配合安装在涨紧块定位槽（42）中。/n

【技术特征摘要】
1.一种异形薄壁零件紧固机构，其特征在于：包括芯轴（1）、锁紧套（2）、保持架（3）和涨紧块（4），所述芯轴（1）由左右设置的圆柱体件和圆锥体件组成，且圆柱体件和圆锥体件的中轴线共线，所述芯轴（1）的圆柱体件内安装有电机（10）以及与电机（10）配合连接的电池（13），所述电机（10）的电机轴向右设置，且电机轴与圆柱体件的中轴线平行，所述电机（10）的电机轴右端安装有齿轮（8），所述锁紧套（2）套设在芯轴（1）外，其左端内设有与齿轮（8）相啮合的内齿轮（31），右段与保持架（3）的左段螺纹连接，所述保持架（3）的左段套设在锁紧套（2）的右段外，其右段上沿圆周方向均布有与涨紧块（4）相适配的涨紧块定位槽（42），所述涨紧块（4）配合安装在涨紧块定位槽（42）中。


2.根据权利要求1所述的一种异形薄壁零件紧固机构，其特征在于：所述芯轴（1）的左端向右开设有电机安装槽（27），所述电池（13）和电机（10）左右配合设置在电机安装槽（27）中，所述电机安装槽（27）的右侧设有电机轴孔（25），且电机轴孔（25）与电机安装槽（27）的中心位置相对，所述电机（13）的电机轴右端支撑在电机轴孔（25）中，所述芯轴（1）的表面与齿轮（8）的对应位置处设有齿轮槽（26），所述芯轴（1）上位于锁紧套（2）内齿轮（31）的左右两侧分别设有挡圈（9）和挡肩（22），且挡圈（9）和挡肩（22）将内齿轮（31）限位其中，所述芯轴（1）上与挡圈（9）的对应位置处设有与挡圈（9）相适配的挡圈槽（21），所述芯轴（1）的圆柱体件右端上设有换向开关孔（24），圆柱体件的中心设有开关走线孔（29），所述换向开关孔（24）内配合安装有换向开关（5），所述换向开关（5）的上端外套设有开关固定套（6），底部配合安装有弹簧（7），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾星，宦奕，盖立武，朱玮，吴峻峰，黄立平，
申请(专利权)人：苏州市职业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32